Pilotundersøgelse af TLV-biotrickling luftrenser fra Munters A/S

Firmaet Turbovent Environment A/S præsenterede på Agromek 2007 TLV-biotrickling luftrenseren, der i henhold til firmaets egen vurdering kunne reducere lugtemissionen. Ideen med elementerne i biotrickling modulerne blev lanceret som en tostjernet nyhed. Herudover fik Turbovent Environment A/S tildelt Agromekprisen for sit samlede luftrensningsprogram benævnt TLV, der indeholder forskellige rensningssystemer til reduktion af støv, ammoniak og lugt.

Filtermaterialet i et biotricklingfilter er, modsat i gængse biologiske filtre, uforgængeligt, der er i begge tilfælde dog tale om biologisk luftrensning.

Turbovents TLV-biotrickling luftrenser var opbygget i en skala med en oplyst kapacitet på 7.500 m³/time, svarende til rensning af ventilationsluften fra 75 slagtesvin om sommeren. Inden luftrenseren opsættes til at rense luften fra en hel stald, var der behov for at foretage nogle vejledende målinger.

Formålet med afprøvningen var derfor at teste om Turbovents egne erfaringer med lugtreduktion på 50 % over et mindre anlæg (3.000 m³/time) kunne eftervises med olfaktometriske lugtmålinger.

Turbovent Environment A/S er overtaget af Munsters A/S.

Luftrenseren blev undersøgt i tilknytning til en slagtesvinestald med 350 stipladser. Stalden var indrettet med 1/3 drænet gulv og 2/3 spaltegulv og tørfodring ad libitum.

Luftrenseren er opbygget som illustreret på figur A1 i appendiks. Først vaskes luften med en fin vandtåge, dernæst passerer luften otte biotricklingmoduler, hvor nedbrydning af lugtstoffer forventes at ske efterhånden som en effektiv biofilm opbygges. Mellem de enkelte biotricklingmoduler fugtes luften yderligere. Til sidst centrifugeres luften, hvorved vandet slynges ud af luften. Vandet ledes til et rensningsanlæg placeret under renseren. Det recirkuleres, og pH reguleres ved tilsætning af myresyre. Hver 14. dag tømmes vandet automatisk til opsamlingstank og rent vand påfyldes.

Luftrenseren var tilsluttet stalden gennem et blændet vindue. Den indgik ikke som en del af staldens normale ventilation og kørte konstant på maksimal effekt uafhængig af staldens ventilationsbehov.

Undersøgelsen blev gennemført med tre måledage fordelt over fem uger. Der blev hver måledag simultant udtaget to luftprøver henholdsvis før og efter luftrenseren. I forbindelse med luftprøveudtagningerne blev ammoniak- og kuldioxid-koncentrationerne målt med sporgasrør (Kitagawa 105SD og 126SF).

Temperatur, luftfugtighed, luftydelse gennem luftrenseren, tryktab over luftrenseren samt luftydelsen af staldens normale ventilation blev registreret i forbindelse med hver enkelt luftprøveudtagning. Hver måledag blev antallet af grise i stalden, anslået gennemsnitsvægt, procent svineri samt gyllestand registreret. Desuden blev pH og ledningsevne i vandet i luftrenseren målt før og efter rensning og pH-regulering, og endelig blev både vand- og elforbrug registreret. Luftprøverne blev opsamlet over ½ time i 30 l.

Tedlar® poser og analyseret den efterfølgende dag på Slagteriernes Forskningsinstitut ved olfaktometrisk analyse i henhold til gældende ISO guideline [1].

Lugt

De målte lugtkoncentrationer er vist på figur 1. Der blev målt lugtkoncentrationer mellem 1.300 og 3.700 OUE/m³ før luftrenseren og mellem 1.000 og 3.000 OUE/m³ efter luftrenseren. På trods af at intervallet for de målte lugtkoncentrationer var numerisk højere før end efter luftrenseren, var lugtreduktionen i de gennemførte målinger ikke statistisk signifikant.

Videncenter for Svineproduktion har fra tidligere afprøvninger af biologisk luftrensning af staldluft erfaring for, at dannelsen af en effektiv biofilm med den rette mikrobiologiske sammensætning kan tage mindst 4-6 uger. Den manglende reduktion kan skyldes, at luftrenseren ikke har været i drift i tilstrækkelig tid til, at der kunne etableres en effektiv biofilm, idet målingerne blev gennemført 3-7 uger efter opstart.

Variationen i lugtkoncentrationerne mellem de enkelte måledage kan forklares med skiftende temperatur samt det faktum, at der var mere svineri i stalden 2. måledag, som følge af at ca. 50 slagtesvin var blevet udtaget til levering samme dag.

 

Figur 1. Lugtkoncentration (OUE/m3) i staldluft fra slagtesvinestald før og efter biotrickling luftrenser fra Munters A/S. Billede nr. 2320

Ammoniak og kuldioxid

Ammoniakkoncentrationen i ventilationsluften før og efter luftrenseren er angivet i tabel 1. De målte koncentrationer lå mellem 6 og 10 ppm. Der blev ikke observeret signifikant forskel i ammoniakkoncentration før og efter luftrenseren. Det var forventet, at regulering af pH i vaskevandet med myresyre ville have medført en reduktion af ammoniakkoncentration over vaskeren, hvorvidt den manglende NH3-reduktion skyldes for høj pH i vaskevandet eller en utilstrækkelig mængde vaskevand er uvist.

Resultaterne af kuldioxidmålingerne fremgår ligeledes af tabel 1. Der blev målt mellem 550 og 1.000 ppm. Der var ingen signifikant forskel på kuldioxidkoncentrationen målt før og efter luftrenseren, hvilket heller ikke var forventet.

Tabel 1. Ammoniak- og kuldioxidkoncentration i ventilationsluft fra slagtesvinestald før og efter biotrickling luftrenser fra Munters A/S.

Luftydelse

Som det fremgår af tabel 2, lå luftydelsen mellem ca. 4.000 og 6.000 m³/time. Der blev observeret et fald i luftydelsen fra før målingerne startede og frem til 2. måledag 5 uger efter opstart. Umiddelbart inden 3. måledag blev et delvis tilstoppet filterelement med dråbefang efter biotricklingmodulerne renset for støv, og luftydelsen blev igen øget til de oprindelige målte 6.000 m3/time. Da der over få uger var sket en delvis til-stopning af et filterelement efter biotrickling modulerne, må det formodes, at luften ikke har været vasket tilstrækkeligt for støv.

Staldens normale ventilation kørte på fuld kapacitet (36.000 m³/time) om eftermiddagen de to sidste måledage. Den maksimale andel af luftskiftet fra stalden gennem luftrenseren har i denne afprøvning været 15 %.

Tabel 2. Luftydelse gennem biotrickling luftrenser fra Munters A/S, samt andel af staldens totale ventilation, der blev ført gennem luftrenseren.

I testen af TLV-biotrickling luftrenseren blev der ikke observeret forskel i lugtkoncentrationen i staldluften før og efter luftrenseren. Det kan muligvis skyldes, at det afprøvede anlæg efter 3-7 ugers drift ikke havde haft den fornødne tid til at etablere en effektiv biofilm, inden målingerne blev gennemført. Videncenter for Svine-produktion har fra tidligere afprøvninger af biologisk luftrensning erfaring for, at opbygningen af en effektiv biofilm med den rigtige mikrobiologiske sammensætning kan tage mindst 4-6 uger.

Der blev ikke registreret ammoniakreduktion over luftrenseren. Luftydelsen gennem luftrenseren blev målt til 6.000 m³/time. Efter få uger var der sket en delvis tilstopning af et filterelement med dråbefang efter biotricklingmodulerne, som medførte at luftydelse var reduceret til 4.000 m³/time. Det må derfor formodes, at luften ikke blev vasket tilstrækkeligt for støv.

     
Deltagere
Studerende Martin Leegaard Riis,
Tekniker Jens Ove Hansen, Den rullende Afprøvning og
Projektchef Merete Lyngbye,

Afprøvning: 952